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1、选择题 将35.8 g Al、Fe、Cu组成的合金溶于足量的NaOH溶液中,产生6.72 L气体(标准状况)。另取等质量的该合金溶于过量的稀硝酸中,生成13.44 LNO(标准状况),向反应后的溶液中加入足量的NaOH溶液,得到沉淀的质量为?(?)
A.50.8 g
B.66.4 g
C.44.8g
D.39.2g
参考答案:A
本题解析:在氢氧化钠溶液中发生反应:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑.n(H2)=6.72L÷22.4L/mol=0.3mol.所以n(Al)=0.2mol.m(Al)=5.4g,原混合物中铁、铜的质量和是30.4g在硝酸中发生反应:Al+4HNO3=Al(NO3)3+NO↑+2H2O;Fe++4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O;3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O.向反应后的溶液中加入足量的NaOH溶液,得到沉淀是氢氧化铝和氢氧化铜沉淀。铝与硝酸反应放出NO气体的物质的量为0.2mol.n(NO)总=13.44L÷22.4L/mol=0.6mol.所以;铁、铜与硝酸反应放出NO气体是0.4mol.可根据铁、铜的质量和是30.4g及;铁、铜与硝酸反应放出NO气体是0.4mol计算出铁、铜的质量,进而得到产生的沉淀的质量。选项为:A。
本题难度:一般
2、填空题 (12分)某课外小组模拟工业流程,设计了如下实验装置制备硝酸(所有橡胶制品均已被保护)。
(1)分别写出工业上用氨气制取NO及实验室用浓硝酸制取NO
的化学方程式:______________;___________________。

(2)连接好该装置后,首先进行的操作是:_____________________。
(3)通入的气体a是______________(填化学式),通入a的目的是:___________。
(4)盛有Na
CO
溶液的烧杯为尾气处理装置,该装置中反应的化学方程式是:
_______NO
+_______Na
CO
+_______H
O=NaNO
+_______+_______NaHCO
(完成此方程式)
(5)用N
O
代替NO
与水和a气体反应可生成硝酸,此反应的化学方程式是:
____________________________________。
参考答案:(12分)?(1)4NH
+5O
4NO+6H
O?(2分)
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2
+2H2O(2分)
(2)检验装置的气密性(1分)
(3)O
?(1分)?可提高NO
的转化率(或2NO+O
=2NO
)(2分)
(4)2NO2+2Na2CO3+1H2O=NaNO2+NaNO3+2NaHCO3(NaNO31分,系数1分)
(5)2N2O4+O2+2H2O=4HNO3(2分)
本题解析:(1)氨气发生催化氧化生成NO,反应的化学方程式是4NH
+5O
4NO+6H
O。实验室制取NO2常用浓硝酸和金属铜,反应的化学方程式是Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2
+2H2O。
(2)连接好该装置后,首先进行的操作应该是检验装置的气密性。
(3)由于NO2溶于水生成硝酸的同时,还生成NO,所以需要通入氧气氧化NO,再生成NO2,从而提高NO2的转化率。
(4)根据电子的得失守恒可配平该反应的化学方程式,即2NO2+2Na2CO3+H2O=NaNO2+NaNO3+2NaHCO3。
(5)N2O4和氧气溶于水生成硝酸,反应的化学方程式是2N2O4+O2+2H2O=4HNO3。
点评:该题是基础性试题的考查,考查的知识点比较多,但考查的都很基础,只要学生有扎实的基础以及灵活应变能力,即不能得出正确的答案。
本题难度:一般
3、计算题 科学家一直致力于研究常温、常压下“人工固氮”的新方法。曾有实验报道:在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应,生成的主要产物为NH3。进一步研究NH3生成量与温度的关系,部分实验数据见下表(光照、N2压力1.0×105 Pa、反应时间3 h):
T/K
| 303
| 313
| 323
| 353
|
NH3生成量/(10-6 mol)
| 4.8
| 5.9
| 6.0
| 2.0
|
相应的热化学方程式如下:
N2(g)+3H2O(l)? 2NH3(g)+
O2(g)
ΔH="+765.2" kJ·mol-1
回答下列问题:






(1)请画出上述反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意图,并进行必要标注。
(2)与目前广泛使用的工业合成氨方法相比,该方法中固氮反应速率慢。请提出可提高其反应速率且增大NH3生成量的建议:?。
(3)工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)? 2NH3(g)。设在容积为2.0 L的密闭容器中充入
0.60 mol N2(g)和1.60 mol H2(g),反应在一定条件下达到平衡时,NH3的物质的量分数(NH3的物质的量与反应体系中总的物质的量之比)为
。计算:
①该条件下N2的平衡转化率;
②该条件下反应2NH3(g)? N2(g)+3H2(g)的平衡常数。
参考答案:
(1)


(2)升温、增大N2浓度、不断移出生成物






(3)①66.7%?②5.0×10-3mol2·L-2
本题解析:(1)催化剂能降低反应的活化能,改变反应的历程,使一个高能变过程变为几个能量相对低的过程,使反应易发生。要点是有催化剂时能量低而过程阶段多了。图见答案。
(2)加快反应速率且增大NH3生成量的方法是升温、增大N2浓度、不断移出生成物。
(3)解:①设反应过程消耗xmolN2(g)。
N2(g)+3H2(g)? 2NH3(g)
起始物质的量/mol? 0.60? 1.60? 0
平衡物质的量/mol? 0.60-x? 1.60-3x? 2x
平衡时反应体系总物质的量=[(0.60-x)+(1.60-3x)+2x]mol="(2.20-2x)" mol
NH3(g)的物质的量分数=2x÷(2.20-2x)=4/7
x=0.40
N2的平衡转化率=
×100%=66.7%
②设反应2NH3(g)? N2(g)+3H2(g)的平衡常数为K。平衡时,c(NH3)=2×0.40 mol÷2.0 L=
0.40 mol·L-1c(N2)="(0.60-0.40)" mol÷2.0 L="0.10" mol·L-1
c(H2)=(1.60-3×0.40) mol÷2.0 L="0.20" mol·L-1
K=
=[(0.10 mol·L-1?)×(0.20 mol·L-1)3]÷(0.40 mol·L-1)2
=5.0×10-3mol2·L-2
本题难度:一般
4、选择题 常温下,往
溶液中滴加少量
溶液,可发生如下两个反应:
,
下列说法正确的是
A.在
分解过程中,
和
的总量保持不变
B.
的氧化性比
强,其还原性比
弱
C.在
分解过程中,溶液的
逐渐下降
D.
生产过程中加入少量
可以提高产率
参考答案:A
本题解析:A、分析题给反应知,Fe3+或Fe2+作H2O2分解的催化剂,所以总量不变,正确;B、由2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O、2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+2H+可知,H2O2的氧化性>Fe3+的氧化性,H2O2的还原性>Fe2+的还原性,错误;C、将两个反应相加可得2H2O2=2H2O+O2↑,所以分解过程中,Fe2+作催化剂,溶液pH值不变,错误;D、因为Fe2+可导致H2O2分解,所以H2O2生产过程要避免混入Fe2+,错误。
本题难度:一般
5、选择题 雷雨时,空气中的氮气和氧气可生成氮的氧化物,该氧化物进一步反应后遇水变成
A.NO2
B.HNO3
C.H2SO4
D.NH3.H2O
参考答案:B
本题解析:雷雨时,空气中的氮气和氧气可生成NO,NO继续被氧化生成NO2,NO2溶于水生成NO和硝酸,答案选B。
点评:该题是高考中的常见考点,属于基础性试题的考查。试题基础性强,侧重对学生基础知识对巩固和检验,有利于培养学生的应试能力,提高学习效率。
本题难度:简单